Физика атомного ядра

Физика атомного ядра

Ядро – квантовый объект
Состав ядра: протоны, нейтроны.
Пионная теория ядерного взаимодействия между нуклонами
Радиоактивность. Закон радиоактивного распада
Ядерные реакции
Состав и характеристики атомных ядер.
Атомное ядро
Атомное ядро
Атомное ядро состоит из нуклонов: протонов и нейтронов, обозначается символом , где X – обозначение химического элемента из Периодической таблицы, Z – зарядовое число (количество протонов в ядре), A=Z+N – массовое число (количество нуклонов), N – число нейтронов. Заряд ядра равен , где - элементарный заряд.
Протон – стабильная частица с зарядом е и массой mp=1836·me , где me = 0,9·10-30кг – масса электрона. Протон имеет полуцелый спин ,
собственный магнитный момент , где
- ядерный магнетон Бора.
Нейтрон – электрически нейтральная частица (открыта в 1932г, Дж.Чэдвик, Англия). Масса нейтрона , спин , магнитный момент . Нейтрон устойчив только в составе ядра. Свободный нейтрон – нестабильная частица и самопроизвольно распадается примерно через 15 минут на протон (p), электрон (е) и электронное антинейтрино ( ):  
Плотность ядерного вещества
Пример: Плотность ядра золота радиуса , равна
Для сравнения: Плотность металла золота
5
8
0
Радиальная плотность нуклонов (концентрация) в ядре уменьшается с увеличением радиуса.
* Длина волны де Бройля альфа-частицы близка по порядку величины к размерам ядер.
* Как и любой квантовый объект, ядро характеризуется моментом импульса (спин ядра), зарядом и его распределением по объёму ядра, магнитным моментом, … .
* Ядро, как квантово-механический объект, не имеет определенной границы в силу соотношения неопределенностей.